脂代谢相关基因在apoE基因缺失幼龄小鼠肝脏中的表达

本文旨在分析脂代谢相关基因在载脂蛋白E(apolipoprotein E,apoE)基因缺失(apoE-/-)幼龄小鼠肝脏中的表达特征及其与血脂紊乱和动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)早期病变的关系.利用半定量RT-PCR和荧光实时定量RT-PCR技术,分析14 d龄、1、2和3月龄apoE-/-小鼠及同龄野生型(wild type,WT)小鼠肝脏脂代谢相关基因的表达,并进行血生化指标及主动脉病理形态学榆测.apo-/-小鼠肝脏中apoAI、apoAIV表达在14d龄时即发生显著变化(P<0.05);在1月龄时apoB10G表达较同龄WT小鼠明显上调(P＜0.05);apoA V表达则在2月龄时较同龄WT小鼠上调(P＜0.05),此时可观察到apoE-/-小鼠主动脉内膜出现AS早期病变;Faf/CD36和Angptl 3表达在3月龄时较同龄WT小鼠上调(P＜0.05);实验中检测的其它基因的mRNA表达与同龄WT小鼠相比无显著性差异.apoE-/-小鼠血清总胆同醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量均高于同龄WT小鼠,并随年龄增长而升高.apoE-/-小鼠和同龄WT小鼠血清中apoB100蛋白浓度在14 d龄到3月龄问变化趋势与其在肝脏中mRNA表达及血清中低密度脂蛋白胆崮醇含量变化趋势基本一致.上述部分脂代谢相关基因表达在幼龄小鼠即发生改变,与血脂紊乱以及主动脉AS病变发生发展过程呈正相关,说明其可能在幼龄小鼠脂质代谢紊乱发生过程中起重要作用,从而引起动脉内皮细胞功能改变乃至AS早期病变的发生.     

胆汁酸与肝脏脂代谢的研究进展

在近些年的研究中,对于胆汁酸的认识越来越深入。许多病理生理过程中存在胆汁酸代谢变化,胆汁酸已成为多种疾病的新型治疗靶点。其中胆汁酸与肝脏脂代谢密切相关,通过激活法尼酯X受体和G蛋白偶联胆汁酸受体,调节脂代谢、糖代谢、炎症反应等,影响多种代谢疾病进展。本文旨从胆汁酸代谢、肝脏代谢紊乱时的胆汁酸变化、胆汁酸紊乱对肝脏代谢功能的影响等方面对胆汁酸与肝脏脂代谢的研究现状进行综述。     

不同劳动者类型脂代谢相关表型的差异分析

目的:比较体力劳动者与脑力劳动者在脂代谢相关表型方面是否有差异。方法:随机抽取泰州市30-75岁个体127例(体力劳动者63例,脑力劳动者64例),进行体力活动日记、身高、体重、腰围、臀围、收缩压、舒张压体格指标测量。取静脉血测量血清空腹血糖(Glu)、总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG);使用酶联免疫吸附法测量血清中脂代谢生物标志物低密度脂蛋白受体(LDLR)、载脂蛋白A5(Apo A5)、载脂蛋白B100(Apo B100)、微粒体甘油三酯转运蛋白(MTTP)。采用T检验和卡方检验统计方法比较体力劳动者与脑力劳动者脂代谢相关表型是否有统计学差异。结果:脑力劳动者组的体力活动能量消耗显著低于体力劳动者组(P<0.05),且随着能量消耗等级递增而比例递减(P<0.05)。脑力劳动者组BMI水平显著高于体力劳动者组(P<0.05)。另外,脑力劳动者组在LDLR、Apo A5、Apo B100分子水平都显著低于体力劳动者组(P<0.05)。结论:不同劳动类型影响脂代谢相关表型水平的高低。     

肝脏糖脂代谢研究的趋势变化分析与展望

糖脂代谢稳态平衡是多因素、多器官协调互作的结果,是维持人类健康的基本要素之一。肝脏作为最主要的代谢器官,在机体糖脂代谢稳态调控中发挥至关重要的作用。随着研究的不断深入,肝脏糖脂代谢相关的论文数量日益增长,给快速了解肝脏糖脂代谢领域的研究热点和发展趋势带来了挑战。为解决这一问题,本研究开发了一种信息分析方法,通过对肝脏糖脂代谢领域研究论文涉及的《医学主题词表》(Medical Subject Headings, MeSH)中的词条和相关高通量研究数据的收集与解析,对肝脏糖脂代谢领域近30年来的研究现状、研究手段和研究热点变化等因素进行了系统分析。结果显示,本世纪以来,肝脏糖脂代谢研究相关的论文数量,尤其是中国学者发表的论文数量快速提升,论文的篇均作者数量和篇均作者单位数量也显著增加,并且这一数量变化与论文的影响力之间存在一定的正相关。各种高通量方法逐渐成为肝脏糖脂代谢遗传学相关研究的主要手段,过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs)、固醇调节元件结合蛋白(sterol regulatory element binding proteins, SREBPs)、核因子E2相关因子2 (NF-E2-related factor 2, Nrf2)等转录因子成为肝脏糖脂代谢研究的新兴热点。这些结果系统展示了肝脏糖脂代谢研究的关注重点和变化趋势,本文所开发的方法也可被应用于对其他领域进行类似的研究热点分析。     

ApoE基因缺失幼龄小鼠动脉粥样硬化相关基因的时序表达研究

利用RT-PCR技术检测apoE基因缺失(apoE-/-小鼠在1、2和3月龄3个年龄段主动脉以及14天、1、2和3月龄4个年龄段肝脏中动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)重要相关基因的时序表达特点,并通过血清牛化检测结合主动脉根部病理形态学特征的分析,探讨AS重要相关基因时序表达特点与AS早期病变的关系.在主动脉检测的9条AS相关基因中,apoE-/-与野生型(WT)小鼠相比,1、2和3月龄时IL-1β的mRNA表达水平均显著上调.1月龄时VCAM-1、IKB和TGF-β,2月龄时PDGF-α和CD36,3月龄时TNF-α和MM2的mRNA表达水平均显著上调,其他年龄段无显著变化.在肝脏检测的2条AS相关基因中,C反应蛋白(CRP)的mRNA表达水平在14天到2月龄时无显著变化,3月龄时显著上调.NF-kB在各年龄段apoE-/-小鼠主动脉和肝脏中的基因表达量与同龄WT小鼠相比均无显著差异.不同年龄段的apoE-/-小鼠血清TC、TG和LDL-C水平均明显高于同龄WT小鼠.2月龄apoE-/-小鼠主动脉内膜出现散在的脂质沉积,并随年龄增长逐渐加重.上述结果显示,时序表达上调的AS重要相关基因构成了以NF-kB为核心的复杂调控网络,它们之间相互作用,共同参与慢性炎症过程,在apoE-/-小鼠AS的早期发生发展中发挥重要作用.     

钉螺肝脏表达蛋白质鉴定结果分析

钉螺是日本血吸虫的唯一中间寄主, 消灭钉螺是防治血吸虫病的关键。 开展钉螺蛋白质组学的研究, 对了解湖北钉螺的生长发育、营养和代谢状况具有重要的意义, 也为有效控制和杀灭钉螺提供参考依据。 国内有灭螺药物对钉螺肝脏超微结构及过氧化物酶同工酶影响的研究1, 但国内外尚无湖北钉螺肝脏蛋白质组学研究的报道。本研究用蛋白质组学方法初步分析了钉螺肝脏蛋白质的表达, 以建立大钉螺肝脏蛋白质组数据库, 为人们在蛋白质水平认识钉螺肝脏提供有利的参考。       

冠突散囊菌野生型与△veA突变菌株的差异蛋白研究

为了分离和鉴定冠突散囊菌野生型与veA基因缺失菌株的差异表达蛋白,寻找并比较与veA基因相关的产孢蛋白,为进一步研究丝状真菌产孢机理打下基础。经veA基因缺失,利用双向电泳技术分离差异表达蛋白,经凝胶银染显色后,Bio-Rad凝胶扫描仪扫描,Imagemaster图像软件分析,差异蛋白点进行质谱鉴定。所获肽序列与生物信息数据库匹配,在NCBI及Uniprot数据库中查找蛋白质信息,并归纳分析。结果显示,野生型菌株中出现表达上调的蛋白点77个,veA缺失型菌株中出现表达上调的蛋白点有116个,得到鉴定的30个功能各异的蛋白点,其中大多数蛋白与代谢相关。     

1型糖尿病小鼠肝脏的口服葡萄糖代谢及差异表达基因

目的：观察口服葡萄糖在1型糖尿病小鼠肝脏的代谢,比较1型糖尿病小鼠与正常小鼠口服葡萄糖后肝组织基因表达的差异。方法：链脲霉素（STZ）诱导C57雄性小鼠1型糖尿病模型为实验组（n=8）,正常C57雄性小鼠为对照组（n=8）。每组随机取2只,按50ml／kg给予4％葡萄糖生理盐水溶液灌胃,2h取肝组织检测基因表达谱（Mouse Genome 430 2．0Array）。每组另6只．同样剂量给予含14C标记葡萄糖。结果：糖尿病小鼠口服14C标记葡萄糖2h后,肝组织同位素水平是正常对照组的4倍。以正常对照组为参比,共有舛条基因的表达变化差异在2倍以上,其中上调基因61个,下调基因33个。根据功能基因组分析,11条差异表达基因与脂代谢、胆固醇代谢相关,其中7条上调基因与脂、胆固醇合成相关,1条下调基因与脂肪酸分解相关。结论：SIZ诱导的1型糖尿病小鼠口服葡糖后2h,肝脏脂、胆固醇合成相关基因表达增高。     

高脂饮食性非酒精性脂肪性肝病小鼠肝脏脂代谢相关基因的改变

目的:分析非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)小鼠肝脏中脂代谢相关基因的表达变化。方法:12周龄成年雄性C57BL/J6小鼠,随机分为对照组及NAFLD组。对照组予以普通饲料,NAFLD组予以高脂饮食喂养8周。分别测定两组小鼠肝功能、血脂及肝脂的变化,苏木精-伊红(HE)及油红O染色后光学显微镜下观察肝脏的形态结构和脂肪变性情况,并用实时荧光定量PCR(qPCR)法检测肝脏脂代谢重要基因的变化。结果:与对照组比较,NAFLD组小鼠的血清总甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及肝脏TG、肝脏TC水平均显著升高(P0.05)。HE和油红O染色显示NAFLD组小鼠发生了显著的肝脏脂质沉积。此外,NAFLD组小鼠肝脏中脂肪酸转位酶(CD36)表达水平显著高于对照组,而硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)、固醇调控元件结合蛋白(SREBP1c)表达水平在两组小鼠中无统计学差异。结论:高脂饮食诱导的脂肪肝中CD36表达上调,可能参与了NAFLD的发病机制。     

运动与二甲双胍调节肝脏脂代谢的作用机制研究进展

肝脏脂代谢紊乱与2型糖尿病、肥胖症、心血管疾病等多种慢性病密切相关。运动与二甲双胍均可通过作用于不同组织器官调节机体脂代谢,是防治脂代谢异常相关疾病的有效手段。运动可减少肝脏脂质摄入与分泌、降低脂质合成、促进脂肪酸分解,二甲双胍可抑制肝脏糖异生及脂质合成,达到控糖减脂的作用。两者在激活AMPK信号通路、促进肝脏因子分泌方面表现为协同效应,而对线粒体复合物I活性的调节却表现为拮抗效应,两者联合作用于肝脏脂代谢的分子机制有待进一步研究。该文基于运动与二甲双胍调控肝脏脂代谢的生物学机制进行综述,为慢病预防和治疗提供新的思路与策略。     

大鼠2/3肝切除72 h后再生肝脏质膜比较蛋白质组学研究

大鼠2/3肝切除模型为研究肝细胞增殖和生理性血管生成提供了一个很好的活体内模型.为了揭示肝再生过程中与肝细胞增殖终止相关及与血管生成启动相关的质膜蛋白质,本研究对大鼠肝2/3部分切除72 h后的肝脏质膜进行了研究：利用两步蔗糖密度梯度离心法对切除组和假手术组的肝脏质膜进行纯化;然后通过双向电泳和质谱技术对肝切除样品进行了比较分析并对几个关键蛋白程序性凋亡相关蛋白-6和丝蛋白-A进行了免疫印迹验证.相对于假手术对照组(Sham组),21种蛋白质在切除后72 h的肝脏中上调,15种蛋白质下调.所鉴定的差异表达蛋白参与了血管生成、细胞分裂增殖和凋亡、细胞分化调控、肝脏组织重新构建、代谢及应急反应.本研究为肝脏再生及其血管生成的研究提供了理论依据.     

大鼠海马的表达蛋白质组学实验研究

目的：用蛋白质组学方法初步分析大鼠海马蛋白质的表达。方法：提取大鼠海马蛋白质样品后,用双向凝胶电泳对其分离,经考马斯亮蓝染色后,产生大鼠海马蛋白质双向凝胶电泳图谱。从凝胶上切割分离的蛋白质,经胰蛋白酶胶内酶解,通过基质辅助激光解吸／电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）对酶解后的肽段进行分析。根据肽段质谱数据,经数据库（NCBI）检索,对蛋白质进行鉴定。结果：鉴定了37种具有明确功能的蛋白质,它们分别属于代谢酶、细胞骨架蛋白、热休克蛋白、抗氧化蛋白、信号传导蛋白、蛋白酶体相关蛋白、神经元特异蛋白及神经胶质蛋白。另外,鉴定了3种未知功能蛋白。结论：为建立大鼠海马蛋白质组数据库提供必要的资料,为在大鼠模型上研究神经疾病发病机理奠定基础。     

红海榄根部盐胁迫反应的比较蛋白质组学分析

红海榄(Rhizophora stylosa)是一种典型的红树林盐生植物.本研究利用蛋白组学技术对淡栽(R0)和3% NaCl盐栽(R3)处理后的红海榄根部总蛋白进行了比较研究.双向电泳图谱的结果表明,R0和R3分别有981和972个蛋白点,蛋白点主要集中在分子量28～70 kD,等电点4.0～8.5之间. R0和R3之间差异明显的有15个蛋白点.其中,8个蛋白的表达量在R0中表达增高（10倍）,而在R3中相对下降.另外,7个蛋白的表达量在R0中较低,而在R3中表达量显著增高.对这15个蛋白点进行肽质量指纹图谱分析,10个蛋白点找到匹配蛋白.功能预测分析发现,在盐水栽培上调的蛋白质一般与逆境胁迫有关,淡水栽培上调的蛋白质一般与基本代谢有关.这些研究结果为进一步研究红海榄的耐盐机理提供了有意义的线索.     

苜蓿雄性不育植株与可育植株现蕾初期花蕾蛋白质组比较

采用双向凝胶电泳对现蕾初期苜蓿雄性不育植株(Ms-4)及其可育植株(MF)花蕾蛋白质进行了分离,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。通过ImageMaster 2D软件对Ms-4和MF银染图谱分析发现,两者在等电点5~7、分子量20~60 kD范围内蛋白质斑点分布最多,可识别的总蛋白质点数均在6 000个左右,其中差异表达的蛋白质点数为98个;进一步通过质谱分析成功鉴定了22个差异蛋白点。利用Blast2GO程序对 22个蛋白点进行功能注释和代谢途径分析发现,核酮糖羧化酶小亚基、尿苷三磷酸-葡萄糖-1-磷酸尿苷酰基转移酶等蛋白在光合作用、碳水化合物代谢、多细胞生物有机体的发育等过程中起着重要的作用,同时参与了细胞质、细胞壁等组成,并具有绑定、催化、结合和水解等功能。研究结果初步推断,在苜蓿花药发育过程中,蛋白的缺失及表达量的变化可能会使与花粉发育有关的能量缺失,物质合成发生改变,导致雄性不育。     

小麦耐盐突变体盐胁迫下的蛋白质组分析

首次采用双向电泳的方法分析1％NaCl胁迫72h的一对小麦耐盐(RH8706-49)及敏盐突变体(H8706-34)的蛋白质组。经过MALDI-TOF分析和数据库检索发现两者在H^ -ATP酶β亚基、谷氨酰胺合成酶前体、OEC33和RuBP羧化酶小亚基等5个候选蛋白存在质或量的差异。这5种蛋白均为叶绿体蛋白,它们很可能在盐胁迫下对维持叶绿体及整个细胞的功能起到重要作用。     

2型糖尿病模型大鼠肝脏脂代谢相关基因的筛选及生物信息学分析

肝的脂肪代谢异常和胰岛素抵抗（insulin resistance,IR）对促进2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）的发生与发展具有显著影响。但此过程复杂,参与调控基因目前尚未完全清楚。有研究表明,脂肪酸分解、氨基酸代谢、肝糖原合成等生物过程对糖尿病的形成具有促进作用。为了阐明这一调控机制,本文通过基因芯片技术研究GK（Goto-Kakizaki）大鼠和WKY（Wistar-Kyoto）大鼠肝差异基因对肝的脂肪代谢和胰岛素抵抗的影响,探讨可引起2型糖尿病发病的分子机制。从基因表达数据库（GEO）获取GSE13271基因表达谱,并对原始数据进行标准化处理。通过GO（Gene Ontology）、KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes enrichment）、String和Cytoscape软件对差异表达基因进行功能分析。结果从GK和WKY大鼠中分别获得179和278个差异基因,同时从排名前10的路径中筛选出21个差异基因(Aldh1a1, Cyp2c22, bp2,Fabp7,Cyp4a3, Acot1, Acot2,Hsd17b2, Ech1, Hmgcl,Bdh1, Crot, Pex11a, Cpt1a, Hadhb, Gda, Elovl2, Prodh, Agpat3, Sardh, Pigu),将这些基因与前10个的GO term取交集。最终得到10个显著差异基因(Aldh1a1, Fabp2, Acot1, Acot2, Ech1, Hmgcl, Bdh1, Crot, Cpt1a, Hadhb),功能分析结果显示,肝组织相关基因通过一系列生物过程对肝的脂肪代谢和胰岛素抵抗产生调节作用,从而也为临床糖尿病的治疗以及新作用靶点的发现提供更多参考依据。     

Proteomic tools for cell biology

Acquisition of large bodies of genomic sequence is facilitating the use of global techniques to assay cellular function. DNA microarrays have enabled the measurement of global mRNA levels and are able to detect changes in gene expression between different cellular states. Since much of the regulation of physiolgical processes happens post-translationally, measuring only the mRNA levels gives an incomplete picture. Strategies to assay global expression, localization, or interaction of proteins fall into the emerging field of proteomics, with various combinations of techniques being utilized to separate and identify proteins. In this review, we will present a general overview of the currently available proteomic tools and then give examples of how these tools are being utilized to answer questions in cell biology.     

高果糖引起的脂肪肝大鼠肾脏脂质合成相关基因和蛋白的表达

大量研究表明,高果糖可引起脂肪肝,但对肾脏脂质代谢的影响尚不清楚。该实验研究给予10％果糖水5周后诱导的脂肪肝大鼠肾脏的脂质代谢情况,并探讨其可能机制。将16只雄性SD大鼠随机分为正常组（con）和果糖组（fru）,果糖组给予10％（W／V）果糖水,第5N末称体重、取血、处死,检测血浆GLU、TG、TC和INSULIN含量。取肾脏、肝脏和白色脂肪称重,采用形态学方法观察肝脏和肾脏脂质沉积情况,酶法测其TG、TC含量,以Real time—PCR检测肾脏、肝脏中脂质合成和脂质氧化相关基因水平,以Westemblot检测肾、肝细胞核脂质合成转录因子的蛋白表达。结果显示,果糖组大鼠血浆TG、INSULIN明显升高,并出现肥胖体征,肝脏脂质沉积严重,其调控脂质合成的两个关键的转录因子ChREBP和SREBPlcmRNA和核蛋白表达都明显升高,并且它们靶向的脂质合成相关酶FAS、ACCl、SCDlmRNA表达也显著增加。但是,在肾脏中,高果糖没有引起TG含量的变化,调控脂质重新合成的基因和蛋白的表达也未发生变化。因此,与果糖致脂肪肝不同,高果糖饮食并没有造成肾脏的脂质沉积和脂质合成相关基因、蛋白的变化。     

大豆种子萌发过程中的差异蛋白质组研究

运用蛋白质组学技术对大豆(Glycinemax)N2899种子萌发0h、8h、36h、60h4个时期蛋白质的差异表达情况进行了研究.结果发现,在考马斯亮蓝染色的双向电泳pH3～10胶上,PDQuest图像分析软件可识别的点约350个,其中表达量变化2.5倍以上的蛋白质点有24个,而绝大部分大豆种子贮藏蛋白在萌发期尚未降解.在萌发的第一阶段,24个差异表达蛋白中有10个蛋白质的丰度发生变化.第二阶段,差异表达蛋白的种类和量增加,其中15个蛋白质是动态变化的,14个蛋白质在胚根突破种皮时表达量达到峰值,表明吸胀后种子内的生命活动越来越强.对这24个蛋白质点进行胶内酶解,用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱测定均获得肽质量指纹图谱.搜索大豆的UniGene库初步鉴定出6个蛋白质,分别是核苷二磷酸激酶、热激蛋白、硫氧还蛋白、35ku种子成熟蛋白及种子成熟蛋白PM36.对这些蛋白质在种子萌发过程中可能的作用进行了讨论.